新能源汽车混合动力驱动的联结方式
1.串联式混合动力系统(SHEV)
串联式混合动力系统一般由内燃机直接带动发电机发电,产生的电能通过控制单元传到动力电池,再由电池传输给电动机转化为动能,最后通过变速机构来驱动汽车。在这种联结方式下,电池就像一个水库,只是调节的对象不是水量,而是电能。电池在发电机产生的能量和电动机需要的能量之间进行调节,从而保证车辆正常工作。这种动力系统在城市公交上的应用比较多,轿车上很少使用。
在串联式混合动力电动汽车上,由发动机带动发电机所产生的电能和动力电池输出的电能,共同输出到电动机来驱动汽车行驶,电力驱动是唯一的驱动模式。
串联式混合动力电动汽车的优点:
(1)发动机能够经常保持在稳定、高效、低污染的运转状态,使有害气体排放控制在最低范围。
(2)从总体结构上看,比较简单,易于控制,只有电动机的电力驱动系统,其特点更加趋近于纯电动汽车。
(3)串联式结构是由发动机、发电机和驱动电动机三大主要部件总成在电动汽车上布置起来的,有较大的自由度。
串联式混合动力电动汽车的缺点:
(1)三大部件总成各自的功率较大,外形较大,质量也较大,在中小型电动汽车上布置有一定的困难。
(2)在发动机—发电机—电动机驱动系统中的热能—电能机械能的能量转换过程中,能量损失较大。
2.并联式混合动力系统(PHEV)
济南718 并联式结构由发动机、电动机/发电机两大部件总成组成。并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。两套系统既可以同时协调工作,也可以各自
单独工作驱动汽车。也就是说,并联式混合动力系统(PHEV)有三种驱动模式,即发动机单独驱动、电动机单独驱动、发动机和电动机混合驱动。这种系统适用于多种不同的行驶工况,尤其适用于复杂的路况。该联结方式结构简单,成本低。本田的Accord和Civic采用的就是并联式联结方式。
发动机和电动机通过某种变速装置同时与驱动桥直接相联结。电动机可以用来平衡发动机所受的载荷,使其能在高效率区域工作,因为通常发动机工作在满负荷(中等转速)下燃油经济性最好。当车辆在较小的路面载荷下工作时,内燃机车辆的发动机燃油经济性比较差,而并联式混合动力电动汽车的发动机此时可以被关闭掉而只用电动机来驱动汽车,或者增加发动机的负荷使电动机作为发电机,给动力电池充电以备后用(即一边驱动汽车,一边充电)。由于并联式混合动力电动汽车在稳定的高速下发动机具有比较高的效率和相对较小的质量,所以,它在高速公路上行驶具有比较好的燃油经济性。
并联式混合动力系统的优点:
(1)只有发动机和电动机两个动力总成,两者的功率可以等于50%~100%车辆驱动功率,比SHEV三个动力总成的功率、质量和体积小很多。
(2)发动机可直接驱动车辆,没有SHEV发动机一发电机一电动机驱动系统中的热能一电能一机械能的转换过程,能量转换的综合效率比SHEV高。车辆需要最大输出功率时,电动机可以给发动机提供额外的辅助动力,因此发动机功率可选择较小,燃油经济性比SHEV好。
(3)与电动机配套的动力电池组容量较小,使整车质量减小。
大众高尔夫蓝驱版 (4)电动机(如ISG)可带动发动机启动,调节发动机的输出功率,使发动机基本稳定在高效率、低污染状态下工作,发动机带动发电机发电向电池组充电,可延长续驶里程。
并联式混合动力系统的缺点:
(1)需要配备与内燃机汽车相同的传动系统,总布置基本与内燃机汽车相同,动力性能接近内燃机汽车。发动机工况会受到车辆行驶工况的影响,有害气体排放高于SHEV。
(2)需要装置离合器、变速器、传动轴和驱动桥等总成,还有电动机、动力电池组和动力组合器等装置,因此动力系统结构复杂,布置和控制更困难。
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并联式驱动系统有两条能量传输路线,可以同时使用电动机和发动机作为动力源来驱动汽车,这种设计方式可以使其以纯电动汽车或低排放汽车的状态运行,但是此时不能提供全部的动力能源。
3.混联式混合动力系统(PSHEV)
混联式驱动系统是串联式和并联式的综合,发动机发出的功率一部分通过机械传动输送给驱动桥,另一部分则驱动发电机发电。发电机发出的电能输送给电动机或动力电池,电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传送给驱动桥。
混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统各有一条机械变速机构,两条机构或通过齿轮系,或采用行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机和电动机之间的转速关系。与并联式混合动力系统相比,混联式混合动力系统可以更加灵活地根据工况来调节内燃机的功率输出和电机的运转。此联结方式系统复杂,成本高。丰田Prius采用的就是混联式联结方式。
威海车辆违章查询 混联式混合动力系统(PSHEV)的特点:
(1)将串联HEV和并联HEV相结合,具有两者的优点。
(2)与串联HEV相比,增加了机械动力的传递路线。
(3)与并联HEV相比,增加了电能的传输路线。
混联式混合动力系统的优点:
(1)三个动力总成比SHEV三个动力总成的功率、质量和体积小。
(2)有多种驱动模式,节能最佳,有害气体排放达到“超低污染”。
(3)发动机可直接驱动车辆,能量转换的综合效率比内燃机汽车高。
(4)电动机可独立驱动车辆行驶。电动机利用低速大转矩特性,带动车辆起步,可在城市中实现“零污染”行驶。车辆需最大输出功率时,电动机可给发动机提供辅助动力,因此发动机功率可选择较小,燃料经济性比SHEV好。奇瑞电动汽车报价
混联式混合动力系统的缺点:
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(1)发动机驱动是基本驱动模式,电动机驱动是辅助驱动模式,动力性更接近内燃机汽车。发动机工况受到车辆行驶工况的影响,有害气体排放高于SHEV。
(2)需要配备两套驱动系统;发动机传动系统需要装置离合器、变速器、传动轴和驱动桥等传动总成;另外,还有电动机、减速器、动力电池组,以及多能源动力(发动机动力与电动机动力)组合或协调专用装置。因此,多能源动力系统结构复杂,总布置困难。
(3)多能源动力系统的工作模式有多种形式,需要复杂的多能源动力总成控制系统,才能达到高经济性和“超低污染”。
混联式驱动系统的控制策略:当汽车低速行驶时,驱动系统主要以串联方式工作;当汽车高速稳定行驶时,则以并联工作方式为主。
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